医工简报 | 美敦力用于帕金森病的自调节DBS系统获得FDA批准；用于分子性质预测科学发现的大型语言模型

星标“医工学人”，第一时间获取医工交叉领域新闻动态~

“

医工简报是由医工学人理事会及学生委员会整理的医工交叉领域一日内最新进展，内容来源为著名期刊、国内外知名媒体等。周一至周五工作日发布！

医工学人已建立各细分领域微信群聊（国内外医工交叉领域顶尖高校、科研院所、医院、企业等专家学者、硕博士、工程师、企业家等），欢迎加入医工学人社群（入群方式请查看文末链接）。

”

行业动态

美敦力用于帕金森病的自调节 DBS 系统获得 FDA 批准

美敦力为帕金森病患者开发的 Percept 神经刺激器，Brain Sense设备，能够根据人的大脑活动自行调整治疗，最大限度地减少手动调整的需要。美敦力在周一的公告中表示，该批准是第一个用于帕金森氏症的自适应 DBS 设备。美敦力声称，该系统的推出将是脑机接口技术有史以来最大的商业推广。

临床综合

Nature Nanotechnology | 使用智能胰岛素晶体进行长期血糖控制

由于胰岛素的半衰期短且治疗窗窄，1 型和晚期 2 型糖尿病患者通常必须频繁注射胰岛素，并且低血糖风险很高。胰岛素输送系统可以根据血糖水平的变化施用更精确的胰岛素量，有望有效调节血糖并降低低血糖的风险。然而，由于负荷含量低或释放速率快，血糖控制的有效性会随着时间的推移而衰减，从而限制了长效胰岛素输送系统的发展。在最新的研究中，研究者们开发了一种膜——灵感来自核膜——来包被胰岛素晶体，这些晶体可以与葡萄糖反应元件结合，以实现长期血糖控制。

https://www.nature.com/articles/s41565-025-01871-x

医学人工智能

Nature Machine Intelligence | 用于分子性质预测科学发现的大型语言模型

大型语言模型（LLM）是一种人工智能系统，以自然语言的形式封装了大量知识。这些系统擅长许多复杂的任务，包括创意写作、讲故事、翻译、问答、总结和计算机代码生成。尽管 LLM 已在自然科学领域得到初步应用，但它们在推动科学发现方面的潜力在很大程度上仍未得到探索。25日，格里菲斯大学的研究者们介绍了一种新的大语言模型框架 LLM4SD，旨在通过从文献中综合知识并从科学数据中推断知识来利用 LLM 来推动分子性质预测的科学发现。LLM 通过从科学文献中提取既定信息来综合知识，例如分子量是预测溶解度的关键。为了进行推理，LLM 识别分子数据中的模式，特别是在简化的分子输入线输入系统编码的结构中，例如含卤素的分子更有可能穿过血脑屏障。这些信息以可解释的知识形式呈现，能够将分子转化为特征向量。通过将这些功能与随机森林等可解释模型一起使用，LLM4SD 可以在一系列预测分子特性的基准任务中超越当前最先进的技术水平。我们预计它会提供可解释的和潜在的新见解，有助于分子特性预测的科学发现。

https://www.nature.com/articles/s42256-025-00994-z

医学成像技术

PNAS | 支持平面器件的散斑照明，可实现超出衍射极限的暗场无标记成像

各种生物、化学和医学问题都可以通过超分辨率成像技术来回答。然而，这种超出衍射极限成像的发展往往伴随着对笨重且昂贵的光学装置的需求，这些装置的作和维护相当繁琐。20日，中国科学技术大学的研究者们提出了一种紧凑且可大规模生产的平面光学器件，该器件承载样品并提供暗场散斑图案作为照明源，可以实现无标记、高对比度的超衍射极限成像。这种技术的优点是它不需要复杂的光学系统或对照明模式的精确了解。这项研究将扩展暗场显微镜的潜在应用，并提供对传统暗场显微镜方法可能不可见的样品的见解。

https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2423223122?

康复（神经）工程

J. Neuroeng. Rehabilitation | 通过多感官训练对视野缺损进行远程康复：可行性研究

获得性同义视野缺损（HVFD）会导致严重残疾，从而降低生活质量。自发恢复发生在最初的几个月内，然后视力恢复的可能性降低，因此需要康复。HVFD 康复通常是漫长而密集的，在门诊进行，几乎与恢复日常生活不相容。远程康复是在疾病的慢性期继续治疗的一种选择，在出院后提供长期支持。它还允许患有 HVFD 的人在家中、熟悉的环境中、在远程监督下独立、密集和积极地锻炼。然而，远程康复对成人慢性 HVFD 的疗效仍然需要经验支持。该研究评估了 26 名脑损伤后患有慢性 HVFD 的成人进行家庭、远程监督、补偿性视听训练（AVT）的疗效。研究发现以家庭为基础的 AVT 提高了日常生活活动中视觉搜索、阅读、情绪和残疾的准确性和速度，改善在培训结束后持续长达 6 个月。

https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-025-01573-4

可穿戴技术

AFM | 将 Auxetic Intelligence 嵌入手套式可穿戴触觉界面，将人类与机器人和元宇宙连接起来

手指的多功能性源于它们通过摆姿势、执行各种抓取模式和做出动态弯曲动作与周围环境互动的能力。然而，传统的手套式可穿戴界面往往无法充分参与手指的结构多样性和动态运动，为有限区域提供触觉反馈，并限制了手指多功能性的充分利用，以实现丰富的交互。25日，韩国科学技术院的研究人员提出了一种手套型 auxetic wearable haptic （GAWH）接口，该接口采用 auxetic meta 设计来提供隐含的机械智能。这种独特的设计确保了所有手指关节上触觉有效区域的定位，尽管每个人的手指大小各不相同，但具有很高的顺应性。GAWH 为所有关节提供多模态触觉反馈，包括静压、动态振动和可变刚度，具有高空间分辨率。这使用户能够通过不同的抓取模式和增强的感知与物体进行交互。因此，GAWH 提供了与虚拟现实的实时元链接，使用户能够直观地执行抓取任务。此外，GAWH 使用户能够了解机器人在触觉辅助远程作期间的感受，从而促进人与机器人之间的互动。总体而言，这项工作为可穿戴触觉界面奠定了基础，该界面可以同时增强多功能性、适应性和多样性，同时利用多功能手指的全部潜力。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202502222

生物材料

AFM | 使用 3D 打印进行软骨修复的生物增强水凝胶

受工程中混凝土钢筋结构的启发，生物增强混凝土的概念使用 3D 打印的超细纤维网络（UFN）作为可生物降解的“生物筋”，混合生物水凝胶作为“生物水泥”，干细胞作为“生物活性聚集体”来制造仿生软骨。筛选各种生物水凝胶模拟软骨细胞外基质（ECM）微环境。调整 UFN 的方向和间距与 ECM 拓扑和软骨机械特性相匹配。由于结构复杂、细胞含量低和血管分布较少，开发具有天然细胞外基质（ECM）微环境和拓扑线索的仿生软骨构建体（BCC）以加速损伤后天然关节软骨（NAC）的重建具有挑战性。受混凝土钢筋结构的启发，浙江大学的研究者们制造了一种名为“生物增强混凝土”的仿生软骨，其胶原纤维取向从平行过渡到垂直，复制了 NAC 的 ECM 微环境和复杂结构。4 个月后，它们成功地重建了软骨的复杂结构，其机械性能与 NAC 非常相似。该研究结果为组织再生提供了一种可定制的通用策略。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202416734

END

编辑 | 罗虎

审核 | 医工学人理事会

扫码添加医工学人小助手，进入综合及细分领域群聊（国内外医工交叉领域顶尖高校、科研院所、医院、企业等专家学者、硕博士、工程师、企业家等），参与线上线下交流活动